在现代芯片设计的流程之中,EDA软件是极为重要的一环,属于芯片制造的上游产业,涵盖集成电路设计、布线、验证和仿真等所有流程,被行业内称为“芯片之母”。2022年8月13日美国发布的“芯片法案”,对设计GAAFET结构集成电路所必须的EDA软件实施新的出口管制,封锁28nm以下的技术和设备及材料。此次华为宣布14nm以上芯片的EDA工具国产化,意味着芯片产业链最重要的软件环节实现了初步的国产替代。华为用三年时间内完成了13000+颗器件的替代开发、4000+电路板的反复换板开发,围绕硬件开发、软件开发和芯片开发三条研发生产线,完成了软件/硬件开发78款工具的替代。
这个突破不仅可以保障其14nm以上芯片的设计和生产,对于形成完整和自主的半导体产业链起到了积极的促进作用。除此之外,国内头部EDA企业例如华大九天、概伦电子均已经实现了模拟电路全流程EDA的布局,并已经在数字电路EDA的部分点工具中取得了突破。
国产替代之路仍旧长远,EDA发展进入加速阶段
综合来说,国内EDA工具仍然存在短板,在流程方面,芯片制造的全流程涉及十几种EDA,而国产EDA能够涉及的部分不足一半;其次在技术方面,国外EDA巨头可以设计、仿真、验证5nm的芯片,且占据了全球60%以上的市场,国内EDA无法支持先进芯片企业。华为宣传14nm以上芯片的EDA工具国产化为未来更先进的技术发展奠定基础。近年来,国内的芯片企业都在技术等多个方面地得到了突破,华大九天EDA软件工具中的电路仿真工具,已经支持5nm量产工艺制程;广立微发布的基于超高密度测试芯片设计及快速测试技术的版图自动化软件DenseArray,可以满足十亿分率的异常点检测的需求;概论电子发布的并行SPICE仿真器NanoSpice可以同时满足大容量、高速、高精度仿真要求的大规模post-layout模拟电路仿真。但多数仍在模拟端,数字端全流程依旧存在一定差距,进步空间较大。